Proyectos
Aporte para una vivienda segura y sostenible. Dispositivo de anclaje de muros tipo biopanel
Resumen
En Colombia, el deficit habitacional asciende al 31%, evidenciando una necesidad de vivienda asequible, segura, y ambientalmente sustentable. En este sentido, la construccion de viviendas se debe enmarcar en el desarrollo sostenible del pais, con la premisa de reduccion del impacto ambiental que produce el sector. Entre las propuestas para atender este requerimiento se encuentra el uso de biomateriales en la construccion de vivienda, como la madera y la guadua. Estos tienen la capacidad de capturar CO2, y por sus propiedades mecanicas pueden emplearse en la fabricacion de elementos estructurales. Sin embargo, su uso es limitado debido a la percepcion erronea sobre su desempeno, a pesar de estar al alcance de las regiones del pais, su facilidad en la fabricacion e instalacion de elementos estructurales, y la versatilidad para adaptar diversos espacios y habitats. Una de las iniciativas para incentivar el uso de la madera y de la guadua en la construccion de vivienda es asegurar que su desempeno estructural sea equiparable al de materiales convencionales, como el concreto. Este no solo se logra a partir de una apropiada caracterizacion de biomateriales aptos para la fabricacion de elementos estructurales, sino de garantizar que los dispositivos que conectan dichos elementos permitan la interaccion entre ellos, asi como la transferencia de cargas a las losas en las que se apoyan estos sistemas. De acuerdo con el contexto anterior, se presenta esta propuesta de investigacion, la cual propone un dispotivo de conexion entre losas de entrepiso y muros hechos de biopaneles contrachapados de madera y guadua con el fin de garantizar su interaccion de forma integral, y con ello permitir que los biopaneles trabajen como muros estructurales, ofreciendo una alternativa en pro de la construccion de viviendas sostenibles y seguras. La investigacion propuesta tiene dos propositos fundamentales. Disenar una configuracion geometrica de un dispositivo de anclaje para biopaneles teniendo en cuenta su viabilidad en la fabricacion, su facilidad de instalacion, y su eficiencia en la transmision de cargas biopanel-losa, y una vez disenada la configuracion del anclaje se proyecta caracterizar su comportamiento mecanico para garantizar el desempeno como conexion entre biopaneles y losas de entrepiso que permita su interaccion integral. El trabajo se plantea en tres fases: (i) En la primera, se disenara la configuracion geometrica de una platina delgada considerando su buen desempeno estructural como soporte de biopaneles, asi como que su proceso de fabricacion este al alcance de los talleres de carpinteria metalica, y que sea versatil para su instalacion. (ii) En la segunda fase se fabricaran las platinas prototipo en 2 materiales metalicos diferentes: Acero y Aluminio. Inicialmente se determinaran experimentalmente las propiedades mecanicas de cada componente del sistema de anclaje: La platina prototipo, los clavos y los pernos. Se establecera la capacidad de cada uno de estos elementos componentes del sistema de anclaje para estimar la capacidad del sistema, y realizar los ajustes geometricos necesarios para optimizar el comportamiento del sistema. (iii) Finalmente, en la tercera fase, con el dispositivo desarrollado, se evaluara su rigidez y resistencia estructural, trabajando de forma integral con los biopaneles de madera y guadua contrachapado y la losa bajo acciones monotonicas. De esta forma se pretende analizar el comportamiento mecanico de la conexion biopanel-sistema de anclaje-losa, y los posibles modos de falla. Con esta propuesta, se presenta un aporte a la vivienda segura, asequible, y construida con recursos regionales como lo son los cultivos de reforestacion de madera y guadua. Se busca promover la mano de obra local, incluyendo la mano de obra no calificada, tanto para la fabricacion de las piezas metalicas como su instalación, asi como incentivar la construccion sostenible con biomateriales.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA DE PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA 2025
Modalidad:Dirigida al desarrollo de proyectos de investigación liderados por docentes de la Facultad de Ingeniería, vinculados a grupos de investigación de esta facultad que estén activos en el sistema de información Hermes
Responsable